关于Arrays.asList() 和List.toArray() 方法的比较_arrays.aslist有性能问题吗

数组和集合都是用来存储对象的容器，前者性质单一，方便易用；后者类型安全，功能强大，且两者之间必然有相互转换的关系。但是如果不注意细节，容易踩坑。

数组转集合

注意转化过程中是否采用了视图方式直接返回数组中的数据。什么是视图方式呢？可以理解为背后并没有生成一个完整的集合。从Arrays.asList() 的命名用的是asList而不是toList也能看出端倪。

具体在使用中，通过Arrays.asList()转化的对象的add/remove/clear方法会抛出UnsupportedOperationException异常。其原因是Arrays.asList()返回的对象是Arrays的内部类，这个内部类只实现了set()方法，而add/remove/clear方法均没有实现，在调用时会调用父类AbstractList的add/remove/clear方法，而这三个方法都抛出了UnsupportedOperationException异常。
下图箭头指示Arrays类中的内部类ArrayList实现了AbstractList的set()方法。

下图是AbstractList的add/remove/clear方法

数组具有不为五斗米折腰的气节，传递的信息是“要么直接用我，要么小心异常！”，这种方式数组转集合引发的故障还是比较常见，适用于返回的集合对象只进行修改和取值，而不修改大小和追加的情况。

推荐用法

在使用数组转集合时，为避免上面提到的坑，建议使用创建一个新集合的方式。

List<Object> objectList = new java.util.ArrayList<Object>(Arrays.asList(数组));
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集合转数组

集合转数组是从相对自由的集合容器转为更为苛刻的数组，所以更加可控。
toArray最顶层定义于Collection，所以几乎所有的集合都具有这个方法，只是具体实现的方式不一样。
需要注意toArray()方法的源码。

List<String> list = new ArrayList<String>(3);
list.add("1");
list.add("2");
list.add("3");

// 范型丢失，无法使用 String[] 接收无参方法返回的结果，实际使用中不要用这种方法
Object[] array1 = list.toArray();

// array2 数组长度小于元素个数
String[] array2 = new String[2];
String[] stringsNew = list.toArray(array2);
System.out.println(Arrays.asList(array2)); // 输出[null, null]，因为toArray方法中新建了一个数组返回，没有用到array2
System.out.println(Arrays.asList(stringsNew)); // 输出[1, 2, 3]


array2 = list.toArray(array2);
System.out.println(Arrays.asList(array2));// 输出[1, 2, 3],这里array2指向了toArray方法内新生成的数组

// array3 数组长度等于元素个数
String[] array3 = new String[3];
list.toArray(array3);
System.out.println(Arrays.asList(array3));// 输出[1, 2, 3], 长度够用，直接复制

// array4 数组长度大于元素个数
String[] array4 = new String[5];
array4[4] = "four";
array4[3] = "three";
list.toArray(array4);
System.out.println(Arrays.asList(array4));// 输出[1, 2, 3, null, four], 长度超了，其中array4[list.size()]位置的元素被置为了null，后面的元素则没有影响。
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推荐用法

在《码出高效：阿里巴巴Java开发手册》中，建议toArray方法传入的参数为list的size()大小，其运行更快，空间消耗也更少。即使用集合的toArray(T[] array)方法，转化为数组时，注意需要传入类型完全一样的数组，并且它的容量大小为list.size()。

而在JDK16源代码中，官方文档对toArray(T[] array)的用法示例为

// 假设x是一个string列表，其转化为数组的方式为
String[] y = x.toArray(new String[0]);
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通过多次测试，两种方法的效率近乎一致

如果在效率一致的情况下，笔者目前觉得官方文档的方法更靠谱 一些，因为不需要事先确定数组的大小，统一长度定为0，仅在参数中用于确定泛型。

【2021年10月6日 下午5:30:53】补充

在《阿里巴巴Java开发手册》中推荐的用法与官方文档一致，并做了说明

说明:使用 toArray 带参方法，数组空间大小的 length:

1. 等于 0，动态创建与 size 相同的数组，性能最好。
2. 大于 0 但小于 size，重新创建大小等于 size 的数组，增加 GC 负担。
3. 等于 size，在高并发情况下，数组创建完成之后，size 正在变大的情况下，负面影响与 2 相同。
4. 大于 size，空间浪费，且在 size 处插入 null 值，存在 NPE 隐患。